Tartós akkumulátor kénből

Ausztrál kutatók különleges akkumulátorával egyetlen feltöltéssel öt napon át használhatjuk okostelefonunkat. A rendkívüli kapacitású lítium-kén telepeknek köszönhetően drasztikusan csökkenhet az elektromos autók és a hálózati energiatárolás ára.

Az ausztráliai Melbourne Monash egyetemén dolgozó Mahdokht Shaibani kollégáival kifejlesztett lítium-kén akkumulátorának kapacitása ötszöröse a lítium-ion akkumulátorokénak. Ezzel a tulajdonsággal korábban is tisztában voltak a szakemberek, de a ként is tartalmazó korábbi telepek hasznosítását egy aprócska probléma akadályozta: a kénből készült elektródák térfogata feltöltés és kisülés között akár 78 százalékkal is változik, ami az elektróda széteséséhez vezet. (Ez automatikusan az akkumulátor végét jelenti.) A térfogatváltozás a lítium-ion akkumulátorok elektródáin is kimutatható, ám az nyolcada a kénes változaténak.

Drasztikusan csökkenhet a készülékek ára
Fotó: 123RF

Az elektróda szétesését az ausztrál kutatók azzal előzték meg, hogy több helyet biztosítottak a kénrészecskék tágulására és összehúzódására. A lítium-kén akkumulátorok olyan anyagot tartalmaznak, amelyek a részecskéket egymáshoz kötik, hogy a telep ne repedjen tágulás közben. Shaibani és csapata kevesebb kötőanyagot használt, amivel elérték, hogy sűrű hálózat helyett a részecskék között hidak jöjjenek létre. Ezek növelik az akkumulátor repedésállóságát, miközben nem csökken annak kapacitása. A Science Advances lapban megjelent hírről beszámoló New Scientist portál szerint az új típusú akkumulátorokba – a lítium-ion telepekhez hasonlóan – kell nikkel, kobalt vagy mangán, amelyek drágák, mivel egyre fogynak az elérhető készletek. Ráadásul a kobalt jelentős része a Kongói Demokratikus Köztársaság bányáiból származik, ahol gyakori a gyerekmunka alkalmazása.

Shaibani szerint megoldásuk drasztikusan csökkentené az elektromos ­autók és a hálózati energiatárolás költségeit, mivel a kén tetemes mennyiségben található a Földön, emiatt rendkívül olcsó. A kutatók tovább tesztelik ötletüket, remélve, hogy néhány éven belül Ausztráliában kereskedelmi forgalomban is kapható lesz a termék.